问题
选择题
如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为细导线）。两线圈在距磁场上界面
高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为
、
，在磁场中运动时产生的热量分别为
、
,不计空气阻力，则
A．
B．
C．
D．
答案
答案：D
由于从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v，切割磁感线产生感应电流同时受到磁场的安培力
，又
（ρ为材料的电阻率，l为线圈的边长），所以安培力
，此时加速度
，且
(
为材料的密度)，所以加速度
是定值，线圈Ⅰ和Ⅱ同步运动，落地速度相等v1=v2。由能量守恒可得：
，(H是磁场区域的高度)，Ⅰ为细导线m小，产生的热量小，所以Q1<Q2。正确选项D。